浅析先进封装设计面临的四大挑战

今日，长电科技中国区研发中心副总经理李宗怿在中国集成电路设计业2020年会--封装与测试分论坛上发表了主题为《先进封装的协同设计与集成开发》的演讲。

李宗怿表示，一些主流媒体与专业咨询公司通常将采用了非引线键合技术的封装称为先进封装，主要是指FC、Fanin/Fanout、2.5D、3D、埋入式等先进封装技术，据Yole Developpement的数据显示，2018年到2024年，先进封装市场的复合年增长率为8.2%，预估在2025年先进封装将占据整个市场的半壁江山，主要原因是“摩尔定律、异构集成以及包括5G、AI、HPC和IoT在内的大趋势，推动了先进封装的采用。”近些年先进封装的主要发展趋势：（1）智能系统的集成在封装上已是大势所趋；（2）多种先进封装技术的混合或混搭是近些年的热点；（3）封装向小、轻、薄方向发展仍是主流发展方向之一；（4）但受AI/HPC的推动，其后期组装的大颗FC封装产品不是在向小方向发展，而是越来越大，预计2020年后的未来3年内很有可能出现100*100mm的尺寸规模。

李宗怿同时指出了先进封装设计面临的四大挑战：

（一）产业界的鸿沟。李宗怿强调，我们不能只站在封装行业或封装的角度去思考封装方面的问题，一款系统级封装会经历系统设计、芯片设计、芯片加工、封装测试，到产品集成，在每个分工明确的领域之间会因为思维模式、专业背景、解决问题的方式不同，存在一定跨界沟通的鸿沟，而优秀的设计往往源于跨界的沟通、相互的理解与深度的合作；

（二）综合选择与平衡问题。有时烦恼往往不是来自于无路可走，或有唯一出路，而是来自于面对不确定的未来时，有多种潜在或可能的实现方案，“需要平衡System-Chip-Package-PCB各阶段的实现难易度、成本、交期、可靠性、性能等多方面的挑战。”李宗怿解释说道。

（三）无标准与个性化定制。先进通常意味有时没有标准，业内对SiP 的高阶形式Chiplet的设计探索从未停止，然而至今未形成统一的标准。未来数年内，由于不同的产品市场定位，个性化订制仍是其主要的发展态势。

（四）高端封装设计人才稀缺。先进封装已出现将多种先进封装技术混搭的局面，多种先进工艺TURKEY集成设计的高端人才在国内极度稀缺，也成为了众多企业面临的主要问题之一。

协同设计与集成开发势在必行

如何应对上述挑战，协同设计与集成开发被寄以重望。EDA公司在Chip-package-PCB设计工具、CAD与CAE协同工作上提供了工具上的便利，但工具不能真正解决协同设计的问题，因此，大型OSAT公司会构建协同设计与集成开发生态体系，能在系统设计、芯片设计、芯片加工、封装、集成测试等产业链多个环节上起到良好的协同设计效果，真正在技术上起到强链补链的作用。

协同设计与集成开发已成为先进SiP/Chiplet设计的主流趋势，不同OSAT公司协同设计的能力与集成设计层次会有所不同，拥有先进协同设计能力与丰富集成开发资源的OSAT，会在未来的市场中更具竞争优势。IC公司与封装公司的密切合作，通过SiP/Chiplet的协同设计与集成开发，也可在微系统集成服务商业模式上提供更多可能。

长电科技深耕半导体封装测试领域多年，也是中国国内拥有先进封装工艺线最多、最全的一家上市公司，在先进封装的协同设计与集成开发上积累了丰富的经验，拥有众多成功案例。目前长电的协同设计与集成开发生态已经在电源管理方案设计、5G和IoT应用模块、MMW模块、HPC/AI HDFiT方案设计中得到了广泛应用，使其获得了合适性能、良好可靠性和有竞争力的成本优势。长电科技的先进封装技术还将继续助力半导体产业链实现价值和影响力的提升，用不断进取的技术和精益求精的产品回馈广大客户的支持与信赖，协同创新，共谋未来。
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